电动汽车底盘设计与研制方式分析

伊廷勇 张守军

1.山东沂星电动汽车有限公司 山东 临沂 276000

2.山东工业技师学院 山东 潍坊 261053

受汽车零部件的影响，汽车在运行的过程中会面临外界各种因素的影响，而不同工况会在不同程度上给汽车底盘结构带来应力作用，导致底盘结构发生扭曲，由此严重降低汽车的安全性能。为此，文章在分析汽车底盘结构的基础上，结合实际就电动汽车底盘设计和研制问题进行探究。

1 电动客车发展实际情况

近几年，国家十分注重新能源汽车产业的发展，电动客车作为该行业的重要切入点，国家也提出了与之相应的税费减免、购置补贴等相关优惠措施。这些都极大的推动了电动客车的快速发展。在这样的发展背景下，客车的发展十分注重新能源技术的创新和开发，在研究团队的开发下，客车的节油率、电池的续驶里程数等数据都得到了极大的优化和提升。动力电池的能量密度和电池管理系统都得到了升级换代。这些都有力的推动了电动客车的发展。

2 电动客车底盘结构设计规范和基本要求

2.1 连接方式和质量要求

第一，电焊连接。采用什么焊接方式主要看两个工件焊接区域壁厚值得大小，壁厚按照小值壁厚选用的原则来选择。第二，螺纹连接。在进行螺纹连接操作的时候要严格遵照国家产品设计标准进行，对于有特殊要求及重点部位要严格按照操作流程操作。

2.2 车架组装工艺规范和质量要求

第一，槽型纵梁车的组装和质量要求。对组装槽形纵梁的车架应用专业的模具进行检查，通过有效检查来确保平台的牢固、平整。在槽形纵梁车组装的时候需要严格按照相关施工设计图纸检查车架的零部件，使得各类支架的设计符合图纸设计要求。第二，承载式车身底架的组装和质量要求。按图纸要求将各段的矩形管分别进行定位焊接处理。检验调整尺寸后移至合成胎上将各段焊牢。

2.3 转向系统总成组装工艺规范和要求

严格按照相关技术标准和协议要求来选择合格的转向系统总成，同时，按照相关标准和技术要求调整动力转向器，使动力转向器的位置在适合的角度范围内，之后用转向直拉杆将动力转向器、前桥总成联系在一起，保证转向要求。

2.4 悬架系统总成组装工艺规范和要求

严格按照相关技术标准和协议及图纸的要求来选择合格的悬架系统总成。同时，按照相关标准及设计规范合理装配悬架系统总成，保证各定位参数准确。

2.5 制动系统总成组装工艺规范和要求

严格按照相关技术标准和协议的要求来选择合格的制动系统总成。各零部件严格按照设计规范及图纸要求安装，保证制动可靠。

3 电动客车底盘结构分析

电动客车的底盘结构设计可以在传统客车基础上完成动力系统的替换，从而提升客车的节能效果。电动客车底盘结构设计指标不能低于之前传统客车底盘设计性能。

3.1 电动客车各系统模型的建立和验证

当前所研究的电动客车子系统由前后悬架模型、转向系统模型、电机模型、制动系统模型、轮胎模型、车架模型等共同组成。这些模型在应用设计的过程中涉及到整车质量、转动惯量、各子系统的硬件指标体系。第一，前后悬架系统模型。分为非独立悬架结构或独立悬架结构，以非独立悬架为例具体包含推力杆、稳定杆、减震器、钢板弹簧（空气弹簧）、前（后）桥等部件。第二，转向系统模型。它是一种循环转向系统，具体由转向盘、转向管柱、转向中间轴、转向器、转向摇臂等共同组成。第三，轮胎模型。在对整车进行动力学分析的时候需要充分考虑轮胎和路面之间的相互作用。从实际应用情况来看，轮胎模型大体分为操纵稳定性轮胎和平顺性轮胎。第四，不同工况的静态力学分析。电动汽车在紧急制动的情况下会出现底盘和悬架接触点开裂的问题，在这种情况下需要对底盘结构惯性以及其所承受反向作用力荷载情况进行分析。

3.2 底盘结构参数匹配

（1）底盘的总成分类

结合以往传统客车的结构参数变化，可用模块化的分类方式，将电动客车底盘总成分为三大类。第一类为车架、前后桥、车轮和悬架总成。这些零部件在具体参数配置中，零件的外形尺寸和布置不需要进行改动。第二类包含转向系统、制动系统和空调系统总成。这几个零部件总成特点和传统客车相同，只是在具体布置的时候需要额外增加一些部件，如转向助力泵、打气泵及压缩机等。同时，第二类总成在电动客车底盘结构参数匹配的时候仅仅需要对增加的电动附件进行布置，并对其管路、线路进行调整即可。第三类总成包含电机、控制器、动力电池等设备，这类总成在使用的时候会应用新的总成替代以往的传统车总成，此部分是参数匹配时需要重点关注的。

（2）底盘结构参数配置

第一，电机及其控制器、变速器位置的选择。纯电动客车的电机直接和行星齿轮变速器连接，变速器通过万向节和转动轴与减速器进行连接，在确保变速器和减速器夹角符合相关要求的基础上要尽可能减少传动轴的长度。第二，动力电池组位置的选择。动力电池组在整个电动车构成中占据较大的比例，其质量、结构、位置等信息对整车操作稳定性有着深刻的影响。

4 结束语

综上所述，科技进步的发展会带动交通工具的更新换代，不管是国外还是国内所生产的电动车，其底盘技术和车架结构都是电动汽车的重要组成。底盘是电动车的重要部件，随着国家对电动汽车行业的重视，出台了一系列针对电动车的安全法规和标准。由此对电动汽车的安全性能提出了更高的要求。电动客车作为一种新型产业，在发展的过程中面临较大的市场竞争力，相应的技术形式也在不断更新完善中。为此，文章在阐述电动汽车发展实际情况的基础上，就电动汽车底盘结构和底盘设计方式进行分析，旨在能够更好的发挥出电动汽车在社会发展中的作用。